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Les lundis Cogimage - année 2006-2007

Séminaires du Laboratoire de Neurosciences Cognitives & d'Imagerie Cérébrale

 

 

Archives:

 

 

Accueil du laboratoire

 

 

Date Intervenant Laboratoire Titre & Résumé
Septembre        

07/09 -- 11H

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

David Woods

Center for Mind & Brain

UC Davis

Etat des lieux des techniques d’analyse d’images anatomiques pour le diagnostic de desordres neurologiques.

10/09/07

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

Marieke van Vugt

(hote : Catherine Tallon Baudry)

Dept of Neuroscience, University of Pennsylvania, USA

Oscillatory correlates of proactive and similarity-based interference in recognition memory

27/09/07

Auditorium Adicare

à

14h30

Frédéric Amor

CNRS UPR640-LENA

Equipe Neurodynamique

Imagerie des synchronisations à l'initiation des Absences chez l'Homme: une étude en magnéto-encéphalographie
  RESUME: Une crise d'absence est la manifestation d'une forte synchronisation corticale pathologique touchant l'ensemble du cerveau. Son corrélat électrophysiologique est des pointes-ondes rythmiques à 3Hz. Cette caractéristique fait des épilepsies généralisées un modèle paradigmatique de synchronisation cérébrale. Des travaux récents ont apporté une impulsion nouvelle à la problématique de l'origine des absences, en proposant une " théorie du foyer cortical ". Cependant aucune étude n'a encore, chez l'Homme, tenté de caractériser de manière claire les modifications des interactions corticales durant les quelques secondes précédant le début de la crise. Or ceci permettrait non seulement de localiser l'origine des crises mais aussi de mieux comprendre comment naissent les activités épileptiques à la surface du cortex. Nous supposons qu'il existe des modifications de l'activité cérébrale, non visibles sur les tracés électro- ou magnéto- encéphalographiques, qui marqueraient l'initiation de la crise. Afin de mettre en évidence ces changements, nous avons analysé la synchronisation corticale avant la première pointe-onde épileptique. Pour cela nous avons enregistré 21 crises d'absence spontanées en magnétoencéphalographie (MEG) sur 5 patients. A partir des signaux MEG et de l'IRM anatomique de chaque patient, un algorithme de problème inverse a estimé le décours des activités des sources corticales. Nous avons ensuite suivi la dynamique de deux mesures de synchronisation à travers une large gamme de fréquences : 1) la synchronisation locale, mesure obtenue à partir de la puissance spectrale indépendamment pour chaque source corticale, reflète la coïncidence des courants postsynaptiques au sein des groupes de neurones sous-jacent, 2) la synchronisation à distance, mesure obtenue à partir de l'estimation de l'accrochage de fréquence instantanée entre au moins deux sources corticales, reflète les interactions non-linéaires entre ces sources. Nous avons alors caractérisé une période d'initiation des crises, marquée par les modifications de la synchronisation dans une bande de fréquence correspondant à celle des pointes-ondes épileptiques. Au sein de cette période, nous avons montré une séquence reproductible de désynchronisation à distance, suivie d'une synchronisation locale, et enfin d'une synchronisation à distance. Grâce à cette signature de la mise en place de la crise, nous avons déterminé les régions clefs de l'initiation des absences, mettant en jeu trois zones corticales, de localisation postcentrale latérale droite, préfrontale mesiale gauche et orbitofrontale droite, à partir desquelles le reste du cortex serait entraîné vers la crise. Ces travaux suggèrent un rôle crucial des interactions corticales locales et à distance : ces deux échelles spatiales de synchronisation sont impliquées dans la précipitation des activités épileptiques, mais aussi possiblement dans les phénomènes d'intégration à large échelle rapportés lors de processus cognitifs.. Ces résultats rappellent également l'importance des interrelations entre processus de ségrégation (du réseau épileptique) et d'intégration cérébrale (ici de généralisation des pointes-ondes), reflétés ici respectivement par la synchronisation locale et à distance. Ils soulignent donc la pertinence d'une approche "multi-échelle" des activités cérébrales, résultant des activations de réseaux locaux et à plus grande échelle.
Octobre        

01/10/07

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

Gayannée Kedia

(hote :

Nathalie George)

"Cognition, Langues, Langage et Ergonomie" et "Travail et
Cognition", UTM, EPHE, CNRS, Université Toulouse 2 le Mirail

Les émotions morales: Approche psychologique et neurofonctionnelle
 

Une convergence de travaux récents en psychologie et neurosciences cognitives suggère que dans la vie quotidienne le comportement moral est le fruit de dimensions affectives plutôt que cognitives. En effet, les études de psychologie tendent à montrer que ce sont les émotions dites morales, en particulier l’empathie et le sentiment de culpabilité, qui motivent en premier lieu les individus à se conduire de façon altruiste. En outre, les expériences de neuroimagerie et les études chez les patients cérébrolésés ont souligné que le traitement des situations morales implique des structures cérébrales associées à la production et à la régulation des émotions.
L’objectif principal de ce travail de thèse était de confronter ces différents niveaux d’observation de façon à explorer les relations entre : (1) le comportement altruiste (don d’argent à des associations humanitaires), (2) les traits de personnalité (l’anxiété, le sentiment de culpabilité, l’empathie et le niveau d’élaboration du raisonnement moral) et (3) l’activité cérébrale en réponse à des stimuli moraux (des situations générant de la colère contre soi, un sentiment de culpabilité, de la colère contre autrui et de la compassion) mesurée grâce à la technique d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).
Les résultats ont révélé que les personnes qui avaient le plus tendance à culpabiliser et à éprouver de l’anxiété le jour de l’expérience se montraient les plus généreuses dans la tâche de comportement altruiste que nous avons utilisée. En outre, le sentiment de culpabilité et l’anxiété étaient également les seules dimensions de la personnalité à être corrélées aux activations cérébrales, tout particulièrement dans les structures du système limbique connues pour jouer un rôle central dans la prise de décision en situation sociale. Enfin, nos données d’IRMf ont montré que le fait de s’imaginer dans des situations qui suscitent un sentiment de culpabilité active ces mêmes structures du système limbique.
Ces résultats suggèrent, donc, que le sentiment de culpabilité et l’anxiété jouent un rôle central dans la détermination des comportements altruistes.

8 octobre 2007 à 11H

Sallesalle Bourneville de la faculté de médecine du Kremlin-Bicêtre

Julien Lefèvre

CNRS UPR640-LENA

 

Soutenance de thèse:

Imagerie et analyse de la dynamique des activations cérébrales par des techniques issues du flot optique

 

L'objet de ce travail est de proposer de nouveaux outils mathématiques visant à mieux comprendre et analyser les processus dynamiques du cerveau en action, observés via une modalité d'imagerie à haute résolution temporelle comme la magnétoencéphalographie (MEG)ou l'électroencéphalographie (EEG).
Dans un premier temps, le cadre du travail est resitué dans le contexte des neurosciences computationnelles. Quelques modèles physiologiques sont discutés de même que certaines méthodes dédiées à l'imagerie fonctionnelle à haute résolution temporelle. Dans une seconde partie nous proposons un cadre théorique nouveau pour étudier l'évolution de séquences d'activités cérébrales. Nous généralisons la notion de flot optique, classique en traitement d'images, dont le domaine d'étude est étendu à n'importe quelle surface de l'espace euclidien de dimension 3 via une méthode variationnelle. Pour tester la validité d'une hypothèse de "flot cortical", nous mettons également en place des techniques d'advection qui simulent des phénomènes de propagation. Dans la dernière partie, nous appliquons les méthodes précédentes à des données MEG issues d'une tâche motrice ou de stimulations visuelles.
Nous montrons que le flot cortical permet de détecter différents épisodes temporels correspondant à des états "stables" ou "transitoires" et qu'il offre en outre une valeur directionnelle sur la façon dont le cerveau traite l'information neuronale. La question de l'existence de propagations de proche en proche au sein du substrat cortical est également discutée.

  • Sylvain Baillet (Directeur de thèse - CNRS UPR640)
  • Nicolas Brunel (Examinateur - CNRS UMR 8119)
  • Olivier Faugeras (Rapporteur - INRIA Odyssée)
  • Viktor Jirsa (Examinateur - CNRS UMR 6152
  • Sylvie Le Hégarat (Examinateur - CNRS UMR 8622
  • Christophe Michel (Rapporteur - Functional Brain Mapping Laboratory, Genève, Suisse)

Attention

MARDI

09/10/07

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

Olivier David

GIN

Grenoble

Dynamic causal modeling of the ventral visual stream during emotional information processing

Du 8 au 14 Octobre 2007

Fête de la Science

 

Centre MEG-EEG

 

 

10 et 12 Octobre après-midi

Denis Schwartz et Eric Bardinet

Centre MEG-EEG

Le Centre MEG-EEG est ouvert au public,

présentation de Denis Schwartz et Eric Bardinet sur les méthodes d'imagerie IRMf et MEG.

 

13 Octobre

Fête de la Science

Line Garnero

Jussieu

Historique et évolutions récentes :  L'imagerie cérébrale est devenue un outil essentiel pour comprendre le fonctionnement du cerveau, et ses dysfonctionnements dans de nombreuses pathologies. Nous présenterons les différentes techniques utilisées, leurs avantages et eurs limitions, ainsi que les résultats marquants obtenus avec ces techniques.

 

 

13 Octobre

Fête de la Science

Nathalie George

Jussieu

Emotion et cerveau :  Les émotions sont essentielles à nos comportements et à nos interactions avec les autres: celles que nous ressentons, celles que nous percevons chez autrui. Nous présenterons les régions cérébrales impliquées dans les émotions et dans la perception des émotions exprimées par les autres. Plus particulièrement, nous nous concentrerons sur la façon dont nous décodons les expressions faciales des émotions, véhicule essentiel de communication non verbale entre les individus.

 

 

13 Octobre

Fête de la Science

Viviane Pouthas

Lieu:

Jussieu

Temps et cerveau :  Parler, chanter, réagir au bon moment : le temps est une dimension fondamentale de notre environnement. Cependant, la façon dont le cerveau code le temps reste une question débattue à laquelle des études récentes en imagerie tentent d'apporter des réponses.

 

 

13 Octobre

Fête de la Science

Catherine Tallon-Baudry

Lieu:

Jussieu

Conscience et cerveau :  L'activité du cerveau permet-elle d'expliquer la conscience humaine? Neurobiologistes et philosophes travaillent de concert  à établir si un assemblage biologique, même aussi complexe que le cerveau, est capable de générer notre intense vie intéreure

 

Novembre        

12/11/07

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

Gernot Supp

Department of Neurophysiology and Pathophysiology, Center of Experimental Medicine, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, University of Hamburg,

Title : "Assessing directionality of neural communication from macroscopic human brain signals"
 

Induced gamma-band-responses (iGBRs; oscillations >30Hz)  were repeatedly found to be modulated by familiar and unfamiliar objects in macroscopic human brain signals (MEG/EEG). This frequency-specific power change seems to indicate the dynamic formation of local neuronal assemblies during the activation of cortical object representations. As analytically power increase merely reflects the neural response of a single location, phase-synchrony was introduced to investigate the formation of large-scale networks between spatially distant brain sites. However, if we are interested in how distinct brain sites interact (to uncover the temporal hierarchy between them),  classical phase-synchrony does not suffice. The current report will be focused on how the directionality of oscillatory interactions between brain sources can be assessed on the basis of a multivariate Granger-Causality coupling-measure. Specifically, this report should illustrate that uncovering the directionality of cortical information flow (feed-forward/-backward) may shed new light on cortical mechanisms of human object recognition

19/11/07

Salle de cours du sous-sol de la médecine physique et réadaptation

 

Antoine

DelCul

Unicog - INSERM

Neurospin

"Brain dynamics underlying the non-linear threshold for access to consciousness"

29 & 30/11

de 9H à 18H

TBA

CNRS UPR640-LENA

Our laboratory is putting together a 2-day workshop on "Brain Dynamics" with a palette of international speakers and lecturers. Final program will be annouced here shortly. Stay tuned !

PROGRAM

Décembre        

7/12/07

Pavillon de l'Enfant et Adolescent, 3 eme étage, à 11h

Zoé Cimatti

CNRS UPR640-LENA

Axe Plasticité

Soutenance de thèse

Caractérisation des Oscillations Hautes Fréquences en Magnétoencéphalographie: Application à la crampe de l'écrivain

  Le rôle fonctionnel des oscillations hautes fréquence (HFO), enregistrées en magnétoencéphalographie chez l'Homme, est largement inconnu, mais il semble d'après la littérature qu'elles aient une fonction dans le traitement de l'information sensorielle. Nous proposons dans ce travail de thèse deux approches permettant une meilleure compréhension de ces oscillations : (1) une approche clinique, avec des patients atteints d'une dystonie tâche spécifique, la crampe de l'écrivain, (2) un protocole d'apprentissage sensorimoteur. De plus, l'utilisation de méthodes temps-fréquence a permis l'amélioration des méthodes d'analyse utilisées pour ce type d'investigation jusqu'ici très artisanales. Dans notre première expérience, seule la main dominante (et symptomatique chez les patients) était stimulée pour évoquer les HFO. La distribution fréquentielle des HFO était répartie selon 2 gammes de fréquences chez les sujets sains tandis que chez les patients, les mêmes gammes de fréquences montraient une puissance très diminuée. Il y aurait donc une désynchronisation spatio-temporelle du réseau générateur de ces activités chez les patients qui pourrait être le reflet d'une anomalie de traitement de l'information somatosensorielle. Dans notre seconde étude, nous avons exploré également les HFO évoquées par la stimulation de la main non-dominante (asymptomatique chez les patients). Nous avons montré un profil asymétrique de HFO chez les sujets sains, en relation avec la manualité. Chez les patients, la perte d'asymétrie physiologique indique que la diminution de la puissance des HFO pourrait être en lien avec le déclenchement des symptômes dystoniques, ou en être la conséquence. Enfin, dans notre dernière expérience, nous avons observé la modulation des HFO en réponse à un protocole de Serial Reaction Time Task. L'apprentissage non-spécifique de la tâche semblait induire un affaiblissement des HFO, alors que la mise en place d'un apprentissage explicite restaurait le niveau de base des HFO. Ces modifications seraient en relation avec des phénomènes de plasticité sensorimotrice. Au cours de ce travail, nous avons montré que les HFO étaient en relation avec des désordres sensoriels, et pourraient être impliquées dans des pathologies comme la dystonie. Par ailleurs, les HFO semblent fortement impliquées dans le traitement de l'information somatosensorielle, et leur modulation reflèterait la mise en place de phénomènes de plasticité au cours de l'apprentissage sensorimoteur.

 

   

13/12/07

Ecole Polytechnique

Amphithéâtre Monge

Accès

Anael

Dossevi

CNRS UPR640-LENA

 

Soutenance de thèse

Titre "Nouvelles méthodes d'estimation des réseaux fonctionnels après problème inverse en magnéto et électro-encéphalographie "

Résumé

 

Le jury était composé des membres suivants:

  • Habib AMMARI (directeur)
  • Habib BENALI (rapporteur)
  • Line GARNERO (directrice)
  • Josselin GARNIER (rapporteur)
  • Kamel HAMDACHE (président)
  • Mai NGUYEN-VERGER (rapportric)
  •  

     

     

     

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